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    Demostrar el efecto Mpemba en un entorno controlado

    Esquema del paisaje energético y distribución de Boltzmann para el efecto Mpemba. Crédito: Naturaleza (2020). DOI:10.1038 / s41586-020-2560-x

    Un par de físicos de la Universidad Simon Fraser han desarrollado un medio para demostrar el efecto Mpemba en un entorno controlado. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , Avinash Kumar y John Bechhoefer describen la configuración que utilizaron, lo que mostró y otros posibles usos para él.

    Allá por 1963, un joven escolar en Tanzania llamado Erasto Mpemba se encontró ocupado haciendo helado para un grupo de personas. Parte del proceso implicó calentar agua para desinfectar el equipo que estaba usando. En un punto, notó algo que parecía ir en contra del sentido común:el agua caliente a veces se congelaba más rápido que el agua fría. Más tarde hizo un informe de sus hallazgos y se le atribuyó el mérito de ser el primero en reconocer el efecto; ahora se lo conoce como el "efecto Mpemba".

    Desde el informe de Mpemba, Los científicos han examinado mucho más de cerca lo que sucede cuando el agua se congela y no han podido decidir si el efecto es realmente real; esto se debe a la complejidad del agua, y también por las variables involucradas. Los investigadores han notado que incluso el resultado final puede estar abierto a interpretación, por ejemplo, ¿Es necesario que el agua comience a hervir o hierva por completo? ¿O solo necesita alcanzar el punto de ebullición? Tales variables impactan el tiempo involucrado; por lo tanto, el efecto ha sido difícil de reproducir. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han desarrollado un sistema para replicar el efecto Mpemba de manera confiable.

    El trabajo consistió en construir un sistema coloidal de enfriamiento térmico (un tipo de enfriamiento) dentro de un vaso de precipitados lleno de agua, que sirvió como baño de calor. En la práctica, implicó dejar caer una pequeña cuenta de vidrio en el vaso de precipitados miles de veces desde diferentes puntos utilizando una distribución de probabilidad. Y a medida que caía cada cuenta, los investigadores utilizaron pinzas ópticas para obtener un perfil de potencial virtual. Hacerlo forzó un cambio en la distribución de probabilidad y un cambio en la temperatura del sistema.

    Los investigadores señalan que, a medida que cambiaron los parámetros de formas específicas, pudieron observar el enfriamiento del agua caliente más rápido que el agua fría en algunos casos.

    © 2020 Science X Network




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